水土保持学大纲

水土保持学大纲第一部分：水土保持与荒漠化防治的理论基础一、土壤侵蚀、水土流失、水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、混合侵蚀、荒漠、荒漠化、沙漠化、荒漠化防治工程、封沙育草育林、风沙流、风沙流结构、输沙率、起沙风速、机械沙障等基本概念。土壤侵蚀：土壤或其他地面组成物质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程水土流失：在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失水力侵蚀：是指在降雨雨滴击溅、地表径流冲刷和下渗水分作用下，土壤、土壤母质及其他地面组成物质被破坏、剥蚀、搬运和沉积的全部过程。风力侵蚀：指土壤颗粒或沙粒在气流冲击作用下脱离地表，被搬运和堆积的一系列过程，以及随风运动的沙粒在打击岩石表面过程中，使岩石碎屑剥离出现擦痕和蜂窝的现象。重力侵蚀：是一种以重力作用为主引起的土壤侵蚀类型。它是坡面表层土石物质及中浅层基岩，由于本身所受的重力作用（很多情况还受下渗水分、地下潜水或地下径流的影响），失去平衡，发生位移和堆积的现象。混合侵蚀：是指在水流冲力和重力共同作用下的一种特殊侵蚀形式。包括石洪、泥流和泥石流三种形式。荒漠：干旱气候条件下形成的植被稀疏的地理景观。荒漠化：指包括气候变化和人类活动在内的各种因素作用下，干旱、半干旱和亚湿润干旱区的土地退化沙漠化：干旱、半干旱（包括部分半湿润）地区，在脆弱生态条件下，由于人为过度的经济活动，破坏了生态平衡，使原非沙漠地区出现了以风沙活动为主要特征的类似沙质荒漠环境的退化，荒漠化防治工程：指在干旱、半干旱和亚湿润干旱区，为治理和预防土地荒漠化所采取的各种工程的、生物的、农业的和综合的技术措施与手段。封沙育草育林：是对具有天然下种或萌蘖能力的地段，通过封禁和人工辅助手段，使其成为森林或灌草植被的一项技术措施。风沙流：风通过自己的搬运能力，将地表疏松的沙粒纳入气流，并携带着一起运动，便形成风沙流风沙流结构：输沙率：单位时间内通过单位宽度的沙粒量起沙风速：沙粒在一定的风力作用下开始运动，使沙粒开始运动的临界风速即为起动风速。机械沙障：是采用柴、草、树枝、粘土、卵石、板条等材料，在沙面上设置各种形式的障碍物，以此控制风沙流动的方向、速度、结构，改变蚀积状况，达到防风阻沙，改变风的作用力及地貌状况等目的，简称沙障或风障二、 我国土壤侵蚀的分类；土壤侵蚀形式的特点；水土流失类型划分。1、 土壤侵蚀分类：根据土壤侵蚀研究和其防治的侧重点不同，土壤侵蚀类型（typesofsoilerosion）的划分方法也不一样。最常用的方法主要有按导致土壤侵蚀的外营力种类来划分、按土壤侵蚀发生的时间划分和按土壤侵蚀发生的速率划分三种。（1） 、按导致土壤侵蚀的外营力种类划分：在我国引起土壤侵蚀的外营力种类主要有水力、风力、重力、水力和重力的综合作用力、温度（由冻融作用而产生的作用力）作用力、冰川作用力、化学作用力等，因此土壤侵蚀类型就有水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀、冰川侵蚀、混合侵蚀、化学侵蚀和生物侵蚀等类型。（2） 、按土壤侵蚀发生时间划分以人类在地球上出现的时间为分界点，将土壤侵蚀划分为两大类，一类是人类出现在地球上以前所发生的侵蚀，称之为古代侵蚀；另一类是人类出现在地球上之后所发生的侵蚀，称之为现代侵蚀。（3） 、按土壤侵蚀发生速率划分依据土壤侵蚀发生的速率大小和是否对土资源造成破坏，将土壤侵蚀划分为加速侵蚀和正常侵蚀。2、 土壤侵蚀形式的特点土壤侵蚀的形式：（1） 、水力侵蚀形式：包括雨滴击溅侵蚀、面蚀、沟蚀、山洪侵蚀、海岸浪蚀及库岸浪蚀；（2） 、风力侵蚀形式：包括石窝（风蚀壁龛X风蚀蘑菇、风蚀柱、风蚀垄槽（雅丹、风蚀洼地、风蚀谷、风蚀残丘、风蚀城堡（风城）石漠与砾漠（戈壁）、沙波纹、沙丘（堆）及沙丘链（新月形沙丘链、格状沙丘链）和金字塔状沙丘等形式。（3） 、重力侵蚀形式：根据土石物质破坏的特征和移动方式，可分为陷穴、泻留、滑坡、崩塌、地爬、崩岗、岩层蠕动、山剥皮等。（4） 、混合侵蚀形式：包括石洪、泥流和泥石流三种形式。（5） 、冻融侵蚀形式（6） 、化学侵蚀形式（7） 、生物侵蚀形式具体特点要看教材，我在课件上没找到，我也没学过相关的。3、 水土流失类型划分：这个我只听过水土流失类型区，没有听过水土流失类型划分三、 土壤侵蚀动力与分类。土壤侵蚀的外营力种类主要有水力、风力、重力、水力和重力的综合作用力、温度（由冻融作用而产生的作用力）作用力、冰川作用力、化学作用力等，因此土壤侵蚀类型就有水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀、冰川侵蚀、混合侵蚀、化学侵蚀和生物侵蚀等类型。四、 土壤侵蚀规律：雨滴击溅；水蚀过程；风蚀过程；重力侵蚀过程中的规律。五、 土壤侵蚀影响因素。气候、地形、地质、土壤、植被这些自然因素对水土流失的影响各不相同，就是对同一类型的水土流失，在不同组合下，其影响也是各不相同的。所以在讨论某一因素与水土流失的关系和拟定相应的水土保持措施时，必须同时考虑到各种自然因素间的相互制约、相互影响的关系。1、 气候因素：包括降水、温度、风等；2、 地形因素：包括坡度、坡长、坡形、河系特征等3、 地质因素：包括岩性、构造运动；4、 土壤因素：包括土壤的透水性、土壤质地、土壤结构、孔隙度及抗冲抗蚀性等；5、 植被因素6、 人为活动：包括破坏森林、陡坡开荒、不合理的耕作方式、过牧、管理不善、工矿交通及基本建设工程。六、 水循环与水量平衡：见水文学第一章。水分循环：地球表面的水体在太阳辐射的作用下被蒸发上升至空中，被气流带动输送到各地，水汽在上升和输送过程中，遇冷凝结以降雨的形式回到地面或水体上，再以河流或地下水的形式汇入海洋。水分这样往复不断转移交替的现象叫水分循环，简称为水循环。水循环一般包括四个阶段，即：蒸发、水汽输送、降水、径流。水量平衡原理：任意时段内，任何区域收入（或输入）的水量和支出（或输出）的水量之差，一定等于该时段内该区域储水量的变化。从水量平衡原理出发，任一区域某一时段的水量平衡方程为I-A=AWI---为输入区域的水量A---为输出区域的水量AW---为研究时段内区域储水量的变化此式是水量平衡的基本形式，适用于任何区域、任意时段的水量平衡分析，但是在研究具体问题时，由于研究地区的收入项和支出项各不相同，因此要根据收入项和支出项的的具体组成，列出适合该地区的水量平衡方程。七、 泥沙的分类；流域产流产沙规律；泥沙运动过程。八、 森林植被的水文作用。第二部分：水土保持规划与工程技术一、水土保持坡面治理工程的类型及特点。坡面治理工程包括：斜坡固定工程、山坡截流沟、梯田工程1、斜坡固定工程：挡墙抗滑桩削坡与反压填土排水工程护坡工程滑动带加固工程植物固坡措施落石防护工程2、 山坡截流沟3、 梯田工程：（1） 、按修筑断面分为：水平梯田、坡式梯田、反坡梯田、隔坡梯田、波浪式梯田（2） 、按建筑材料分为：土坎梯田、石坎梯田、植物田坎梯田（3） 、按施工方法分为:人工梯田和机修梯田二、 水土保持沟道治理工程的类型及特点。1、 沟头防护工程：包括蓄水式沟头防护工程和排水式沟头防护工程2、 谷坊：谷坊是山区沟道内为防止沟床冲刷及泥沙灾害而修筑的横向挡拦建筑物。3、 拦砂坝：拦沙坝是以拦截山洪及泥石流中固体物质为主要目的，防治泥沙灾害的挡拦建筑物。它是荒溪治理主要的沟道工程措施，坝高一般为3〜15m，在黄土区亦称泥坝。4、 淤地坝：淤地坝系指在沟道里为了拦泥、淤地所建的坝，坝内所淤成的土地称为坝地。随着坝内淤积面的逐年提高，坝体与坝地能较快地连成一个整体，实际上可看作是一个重力式挡泥（土）墙。另外，还有小型水库，护岸工程等。三、 水土保持综合调查的内容及方法。四、 水土保持规划的分区；水土保持规划步骤；水土保持规划方法。（一） 、水土保持规划：为防治水土流失，保护、改良和开发、利用水土资源，在土地利用规划的基础上，对各项水土保持措施作出综合配置，对实施进度和所需的劳力、经费等做出合理安排的总体措施安排的总体计划。（二） 、水土保持规划的分区：分为重点预防保护区、重点监督区和重点治理区1、重点预防保护区：大面积的森林、草原和连片治理的成果，列入此区。参照标准：土壤侵蚀强度轻度以下（侵蚀模数2500t/km2.a以下）植被盖度＞40%土壤侵蚀危险度在轻度危险型以下范围：•国家级：跨省且天然林区和草原面积＞66,667hm2•省级：跨县（市）且天然林区和草原面积＞6,667hm2•县级：县域境内667.67hm2以上或集中治理50hm2以上2、 重点监督区：对资源开发和基本建设规模较大，破坏地貌植被造成严重水土流失的地区列为重点监督区，要求有关单位编制《水土保持方案》，并与主体工程实行“三同时”制度，依法对《水土保持方案》的实施进行监督。参照标准：开发建设项目较集中的地区建设项目开挖弃土、石、渣量在100m3以上或征占面积在100hm2以上的区域建设项目下游及周边是城镇、人口密集区、重要工业区范围：•国家级：在具有潜在水土流失的跨省（直辖市）区域，城市建设、采矿、修路、建厂、勘探等生产建设活动开发密度大，集中连片面积在1万km2以上，破坏地表与植被面积占区内总面积的10%以上。•省级：集中连片面积在1000km2以上，破坏地表与植被面积占区内总面积的10%以上的跨县（市）区域。•县级：开发建设集中连片面积在100km2以上，破坏地表与植被面积占区内总面积的10%以上。•点：对单个资源开发点，每年废弃物堆放量大于10X104to3、 重点治理区：对水土流失严重、对国民经济与河流生态环境、水资源利用有较大影响的地区列为重点治理区。参照标准：•已列入和计划列入国家及地方重点治理的规划范围内的区域；•大江大河大湖中上游；•土壤侵蚀强度属中度以上（侵蚀模数＞2500t/km2.a）重点治理的范围、区内的水土流失类型、强度和分布等。（三） 、水土保持规划步骤（四） 、水土保持规划方法五、水土保持效益分类；水土保持效益监测的内容；水土保持效益的评价方法。第三部分：水土保持生物技术一、水土保持林的概念；水土保持林体系组成及空间配置。1、水土保持林：在水土流失地区调节地表径流，防治土壤侵蚀，改善山区、丘陵区的农牧业生产条件，减少河流、水库泥沙淤积，建立良好的生态环境和提供一定林副产品的天然林和人工林。2、水土保持林体系组成：防护林体系同单一的防护林林种不同，它是根据区域自然历史条件和防灾、生态建设的需要，将多功能多效益的各个林种结合在一起，形成一个区域性、多树种、高效益的有机结合的防护整体。这种防护体系的营造和形成，往往构成区域生态建设的主体和骨架，发挥着主导的生态功能与作用。以下为我国黄土高原水土保持林体系：水土保持林种林种的生产性分水岭防护林用材林、经济林护坡林用材林、经济林梯田地坎造林经济林、果树侵蚀沟道防护林用材林、饲料林、燃料林护岸护滩林用材林、经济林坡地果园（特用经济作物）的水土保持林经济林、用材林池塘水库防护林用材林、经济林3、水土保持林的空间配置有水平配置和立体配置两种。水平配置：是指水土保持林体系内各个林种在流域范围内的平面布局和合理规划。立体配置：包括林种内的立体配置和流域地形立体配置林种内的立体配置：是指在同一林种内，各树种或植物种的选择、林分立体结构的配置流域地形立体配置：水土保持林林种的配置要与流域的地形条件与水土流失特点紧密结合，形成层层设防、层层拦截的水土保持生物措施体系二、水土保持林的防护目的、特点及配置技术。坡面水土保持林或者水源涵养林的目的是：通过人工营造水土保持林或封山育林防止坡面土壤侵蚀，增加坡面的稳定性，同时获取一些小径级用材。配置特点：（1）人工营造水土保持林一是要保障和增加树种的生长速度和生长量；二是要力图长短结合，及早获得其他经济效益。树种选择搭配注意事项：树种选择搭配上一般要采用乔、灌木树种的混交复层林，使幼林在其成活、发育的过程中发挥生物群体相互间的有利影响，为提高主要树种的生长及其稳定性创造条件；同时，通过混交方式，有利于调节、缩小主栽乔木树种的密度。有利于达到林分尽快郁闭，形成较好的林地枯枝落叶层，发挥其涵养水源、调节坡面径流、固持坡面土体的作用。乔灌木树种的选择：由于水资源的短缺问题，一般在降雨量大于400mm的地区宜以乔木林为主，小于400mm的地区宜以灌木林为主。乔灌木树种的配置：a） 主要乔木树种与灌木带的水平带状混交：应沿等高线，结合水土保持整地措施，先造成灌木带，每带由2-3行组成，行距1.5-2m，带间距4-6m，待灌木成活，经第一次平茬后，再在带间栽植乔木树种1-2行，株距2-3m。b） 乔灌隔行混交：乔木、灌木同时进行造林c） 结合农林间作的乔木、灌木纯林（2）封山育林：在这类山坡地依托残存的次生林或草、灌植物等，通过封山育林措施达到恢复水源涵养林，形成稳定林分的目的。封山育林除了政策、管理保护等措施外，技术上主要是林分密度管理和林分结构调整等。三、 防护林带的防护目的、特点及配置技术。四、 水库、河岸防护林的特点及配置技术。五、 水土保持生态修复的概念；水土流失区植被恢复技术。六、 水土保持耕作措施的概念；水土保持耕作措施的种类。七、 水土保持造林技术。第四部分：沙漠化综合防治技术一、 风沙区分类：二、 荒漠化成因；荒漠化危害。成因：自然地理因素：深居内陆、盆地地形、气候波动、物质疏松人为因素：过牧、滥垦、滥伐、樵采、乱挖社会因素：人口过多、环境意识薄弱、科技落后、资金缺乏、领导重视不够；危害：造成土地生产潜力的下降或丧生造成生态系统平衡的破坏与多样性的降低造成区域性的贫困化产生强烈的沙尘活动，减低环境质量毁坏生活设施与工程三、 沙漠化监测的内容；沙漠化评价的指标体系。四、 植物对风沙环境的适应和作用原理。1、沙漠环境中植物的适应性（1） 对干旱的适应根系发达，生长迅速旱生形态结构（肉质、硬叶、小叶、软叶、气孔下陷、浓密的表皮毛）抗旱生理机能（高浓度、高渗透压、假死、贮水组织发达）化学成分特殊（乳状汁、挥发油、树脂）（2） 对风蚀沙埋的适应速生型适应（发芽、生长）稳定型适应（种子形状、匍匐）选择型适应（种子带毛、圆形）多种繁殖型适应（有性繁殖、无性繁殖：不定根、根蘖）形成保护（沙套）植物对沙漠环境的作用原理（1） 植物的固沙作用（2） 植物的阻沙作用（3） 改善小气候的作用（4） 植物对风沙土的改良作用五、沙地造林的树种选择；沙地人工植被配置技术要点；风沙区防护林体系建设技术。（一） 、沙地造林的树种选择防风固沙林（耐旱、抗风沙埋、耐瘠薄）（二） 、沙地人工植被配置技术要点（三） 风沙区防护林体系建设技术：1、干旱区绿洲防护体系（1） 绿洲外围的封育灌草固沙带（2） 骨干防沙林带（3）绿洲内部农田林网2、 沙地农田防护林（1） .作用：控制土壤风蚀，保证地表不起沙。（2） 、.林网结构类型：紧密结构林带、疏透结构林